Bonjour,
je cherche à faire commuter un mosfet à partir d'une tension d'entrée ( éolienne ) qui peut monter à 300V, j'aimerais aussi démarrer le système à partir de 30V ( réglable 30-100V) , je pense faire un circuit de ce style mais je ne suis pas du tout sur de mon coup, si quelqu'un pouvez m'orienter merci ....
Salut,
Qu'est-ce que doit commander le MOSFET Q8 ? Quelle(s) source(s) de tension as-tu a disposition ?
Bonjour,
Le but est de rendre passant le MOSFET lorsque [VCC > 30] ET que U5 n'est pas alimenté ?
Le courant de base de Q2 n'est quasiment pas limité (seulement par R3, et un peu, par U2).
Si U5 n'est pas alimenté et que Q2 est passant, l'émetteur de Q4 est à +15V. La grille de Q8 est alors à environ 3 V, du fait du pont diviseur créé par R9-R10.
Vu la plage de tension d'entrée, il serait probablement plus raisonnable de travailler avec une sources de courant commutée par le détecteur de seuil, et avec une zener sur la grille de Q8.
Si le mosfet doit commuter rapidement (que doit-il alimenter, sous quels tension et courant ?) il faudrait implémenter un vrai driver.
Sans doute un peu d'hystérésis serait souhaitable.
Edit j'ai été long à répondre.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
U5 est connecté a un arduino nano sortie pwm pour faire un buck converter avec un mosfet N je suis obligé de le mettre ainsi , pour le moment je protège le gate avec une zener , ça fonctionne mais j'ai peur que lorsque l’éolienne arrivera a 300V , la zener ne supportera pas... L'arduino mesure la tension de sortie et du coup la masse n'est pas la même. voila pourquoi U5.
Mon but est effectivement de rendre passant le mosfet a partir de 30V ou plus ( reglage avec un pot..)
la frequence est du pwm est de 31372.55 Hz
Bonjour,
à une telle fréquence, il est nécessaire d'utiliser une bon driver pour limiter les temps de commutation et, par suite, les pertes par commutation.
Par exemple : http://www.ti.com/power-management/g...=MOSFET&p480=1
mais on trouve beaucoup d'autres références.
Certains de ces drivers ont une entrée "enable", qui permet d'y connecter le détecteur de seuil (UVLO).
Il est alors possible d'ajouter d'un opto-coupleur entre le µC et le driver.
On trouve également des drivers directement opti-couplés, par exemple : https://www.silabs.com/isolation/isolated-gate-drivers
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonjour et merci,
j'ai des j312 en stock ( driver mosfet ) avec "Under Voltage Lock-Out protection (UVLO) with hysteresis" ce qui veut dire que lorsqu l'alimentation dépasse 11V il commence a driver le mosfet , le maximum est de 30v en alim et 5mA. Si je met un pont diviseur de tention en entrée je pourrais modifier le uvlo de l'alim du driver et du coup je devrais pouvoir régler ma tension de départ, non ?
Merci encore
Bonjour,
Le driver est prévu pour fonctionner entre 15 et 30 V d'alimentation. Q1 est, quant à lui, probablement conçu pour fonctionner avec une commande autour de 10-15V, avec un max à 20 ou 30 V. Il est donc préférable d'alimenter le driver sous environ 15 V.
Il faut ajouter un condensateur de découplage sur l'alimentation de U3? de l'ordre de 20 à 100 fois la capacti d'entrée du MOSFET.
Il serait sans doute souhaitable de remplacer R2 par une source de courant construite avec 2 transistors. Le courant requis vaut : Iq + fsw*Qg, où Iq est le courant d'alimentation du driver, fsw est la fréquence max de découpage, et Qg est la charge de grille du mosfet choisi.
Quitte à utiliser un driver isolé, il peut être intéressant de mettre le NMOS entre le Vcc et le noeud de commutation pour avoir une masse commune.
As-tu pris toutes les précautions nécessaires pour le design du circuit (choix d'une diode rapide, calcul de la capacité de sortie et choix de sa technologie, dimensionnement de L1, découplage de la cellule de commutation, routage, etc) ? Ce genre de circuit n'est pas trivial à réaliser, ni à mettre au point (en particulier vu la tension en jeu).
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
pour Q1 ce serra le FDA28N50 que j'ai en stock
VDS 500v
ID 28A
rds on 122mΩ si VGS = 20v -> ~10mΩ de moins
VGS max 30V
Dans la doc du driver , je prend pour iq: "If on" recommandé entre 7mA et 16mA, je prends le max
QG=80 nC
fsw=31373Hz
je trouve 18,5mA donc R6 = 32Ω si le transistor U4 a Vcb = 0.6v si j'ai bien compris....
capacité entrée 3866pf donc le condo serra de 77nF à 387nF pour l'alimentation de U3.
Je ne suis pas sûr du branchement du driver du côté alim - (pin 5)de U3 sur le mosfet... mais je pense que c'est ça ....
Avec cette masse commune je pourrais gérer la tension de seuil de démarrage du circuit par l' uc ....
Si mon circuit n'a pas un rendement de 80%, ce n'est pas grave , je veut juste limiter la tension excessive de l’éolienne en ouvrant le circuit grace a Q1 , même sans L1 et sans D2 , lors de l'ouverture de Q1, l’éolienne ralentira moins donc l’énergie perdu je la retrouve en amont .....
D’ailleurs à l'inverse pour une éolienne qui ne débitait pas assez , en faisant des courts circuits , je me suis aperçu que la tension grimper , comme un boost converter..... là je voulais faire l'inverse et peut être même que les bobines de l’éolienne joueront le rôle de L1....
Bonjour , j'ai une question sur le limitateur de courant , si je met le transistor but12AF ( vce 450V, Ic 8A) , avec 300V en entrée , j'aurai donc 300-15 = 385V de VCE , donc avec 18.5mA , je perds 385x0.0185 = 7.12W ? Vu que je veux faire démarrer le systeme à partir de 30V puis-je mettre une diode zener de 30V en série a l'entrée de ce regulateur pour avoir moins de perte ?
J'ai modifié mon schema , car j'ai des drivers en stock (j'ai beaucoup de stock,) pour en profiter pour mettre un deuxieme mosfet à la place de la diode...
Merci
Bonjour,
Comme indiqué plus haut, ce genre de circuit n'est pas trivial à réaliser, ni à mettre au point (en particulier vu la tension en jeu). Or, tes derniers messages suggèrent que tu as une expérience limitée en élec de puissance. Qu'en est-il vraiment ?
Quels moyens de test et de masure as-tu as disposition ?
Quelle doit être la puissance transférée ?
Quelle doit être la tension de sortie ? quelle est la charge alimentée ?
Pourquoi ce UVLO ?
Un peu de lecture pour commencer :
http://www.ti.com/lit/an/slva477b/sl...=1588277560260
https://www.maximintegrated.com/en/d...ls/2/2031.html
https://www.allaboutcircuits.com/tec...ps-and-tricks/
https://www.powerelectronicsnews.com...rial-part-2-1/
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonsoir , j'ai un oscilloscope , la puissance serra de 200W maximum, la tension de sortie entre 24 et 30V. Comme je le disais plus haut , j'arrive a faire fonctionner ce circuit , avec l'oscillo j'ai bien les signaux voulus, mais je souhaite ce uvlo pour permettre à l'éolienne de démarrer plus facilement sachant qu'il ne me sert à rien de récupérer la puissance au départ.
Dernière modification par nicdu40 ; 30/04/2020 à 21h55.
Bonsoir,
Puisqu'une alimentation est disponible pour le circuit générant le PWM, je pense qu'il serait plus simple de s'en servir pour alimenter le driver que de bricoler une alimentation à partir d'un rail fortement variable (30-300 V).Envoyé par nicdu40
Pièce jointe 411260
Bonjour , j'ai une question sur le limitateur de courant , si je met le transistor but12AF ( vce 450V, Ic 8A) , avec 300V en entrée , j'aurai donc 300-15 = 385V de VCE , donc avec 18.5mA , je perds 385x0.0185 = 7.12W ? Vu que je veux faire démarrer le systeme à partir de 30V puis-je mettre une diode zener de 30V en série a l'entrée de ce regulateur pour avoir moins de perte ?
J'ai modifié mon schema , car j'ai des drivers en stock (j'ai beaucoup de stock,
Merci
Comment C4 a-t-il été choisi ? Il serait préférable d'utiliser un condensateur céramique de l'ordre de 1 µF. C4 se calcule comme indiqué en #7.
D1 doit être une diode rapide supportant 300 V. Par exemple une ES1J (https://www.onsemi.com/pub/Collateral/ES1J-D.PDF). Il peut être intéressant d'ajouter une résistance en série (~2.2 Ohm) pour limiter le courant impulsionnel de charge de C4.
Note qu'avec ce montage à bootstrap (alimentation du driver high-side par D1-C4), il n'est pas possible de travailler avec un rapport-cyclique de 1, i.e. il n'est pas possible de laisser Q1 passant en continu.
Comment L1 et C1 ont-ils été dimensionnés ?
A quoi sert R2 ?
N'hésite pas à proposer ton routage ici avant de réaliser un prototype, on pourra essayer de t'aider à l'améliorer.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
merci pour tout ces renseignements ,
R2 pour mesurer l'intensité ,
L1 et C1 je dois les calculer ,
je me suis dit que j'allais me servir de la tension de démarrage pour alimenter mon atmega et pour l'alimentation du driver avec le régulateur de courant puis au moment ou le système se met en route , je me sert de la tension de sortie plus facile à réguler, j'aurais moins de perte et U1 ne serra sollicité que jusqu'à 100V maximum.... J'aimerais que ce soit autonome...
Merci pour la proposition du routage, je vais affiné tout ça sérieusement .
Je ne suis pas un expert mais mon but est d'en apprendre tous les jours ...
Pour rester dans ton idée d'alimentation de démarrage par la source, puis d'alimentation par la sortie en fonctionnement normal (méthode classique d'alimentation des convertisseurs à découpage fonctionnant sur secteur), une solution consiste à dimensionner l'alimentation de démarrage pour qu'elle ne puisse fournir qu'un "très faible" courant continu, qui sert à charger un condensateur. Tant que ce condensateur n'est pas plein, le convertisseur est à l'arrêt et consomme donc très peu. Lorsque ce condensateur est chargé, le convertisseur démarre en s'alimentant à partir du condensateur, jusqu'à ce que la sortie prenne le relais. Cette technique permet de limiter les pertes dans la résistance (ou assimilable) assurant l'alimentation au démarrage.
Dans ce cas, je ne pense pas qu'il soit nécessaire de s’embêter avec une source de courant -- même si ce serait plus propre.
Avec cette zener, les pertes seront les mêmes, elles seront néanmoins réparties différemment : environ 30*0.0185 dans la zener et le reste ( (300-15-30)*0.0185 ) dans le NPN.si je met le transistor but12AF ( vce 450V, Ic 8A) , avec 300V en entrée , j'aurai donc 300-15 = 385V de VCE , donc avec 18.5mA , je perds 385x0.0185 = 7.12W ? Vu que je veux faire démarrer le systeme à partir de 30V puis-je mettre une diode zener de 30V en série a l'entrée de ce regulateur pour avoir moins de perte ?
(la valeur du courant n'est pas bonne : le Iq que tu as pris est le courant nécessaire pour alimenter la led au primaire et non celui consommé par la circuitrie interne du driver, au secondaire).
Dernière modification par Antoane ; 30/04/2020 à 22h55.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonjour ,
j'ai cherché un bon moment cette "méthode d'alimentation des convertisseurs à découpage", mais je ne trouve pas , je ne dois pas faire la recherche avec les bons termes , j'ai quand même essayé de réfléchir un peu et fait ce schéma,
la valeur de C1 serra plutôt dans les 470uF , désolé de proposé encore sûrement quelque chose d’incorrect ....
Le pincipe voulu c'est d'alimenter le driver + l'atmega au démarrage et dès que mon programme détectera entre 30V et 100V en entrée, la partie buck commencera à fonctionner ce qui devrait bloqué Q2 et du coup l'alimentation viendrait de la sortie....
schema.png
graph.png
Bonjour , voila ce que j'ai simulé....
Bonjour,
Ca se trouve par exemple dans les circuits d'application de contrôleurs d'alimentation secteur :j'ai cherché un bon moment cette "méthode d'alimentation des convertisseurs à découpage", mais je ne trouve pas , je ne dois pas faire la recherche avec les bons termes
> https://www.analog.com/media/en/tech...5fa.pdf#page=8 M2 sert de source de courant lors du démarrage pour charger C_INTVCC. Lorsque ce condensateur est plein, le circuit démarre et son alimentation lui est fournie par l'enroulement auxiliaire L_TER, via D_BIAIS.
> https://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc...501833#page=21 il y a une source de courant interne entre HV et VDD qui permet de charger C_VDD au démarrage. Lorsque ce condensateur est plein, le circuit démarre et son alimentation lui est fournie par l'enroulement auxiliaire, via D_A.
> https://www.analog.com/media/en/tech...ts/37991fa.pdf les deux résistances de 100k en série et la diode permettent de charger le condensateur de 10 µF relié à Vin au démarrage. Lorsque ce condensateur est plein, le circuit démarre et son alimentation lui est fournie par l'enroulement auxiliaire, via la dioed et la résistance de 20 Ohm en série.
Le circuit me parait raisonnable, mais il faudrait s'assurer que V1 ne peut pas prendre "une trop grande valeur" tandis que V2 est à moins de 15 V. Une protection pourrait consister à ajouter une limitation d'intensité sur Q3.
Il faudrait ajouter une diode en série avec l'émetteur de Q3 pour empêcher sa jonction B-E d'être polarisée en inverse.
Un régulateur série (e.g. 78xx) serait sans doute plus approprié que R25/D3
Un exemple, avec valeurs de composants à ajuster en fonction de l'application exacte :
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
J'essaie de suivre votre conversation mais je ne comprends exactement le besoin ! est ce que le but n'est pas simplement de réveiller l'Atmega ? et après tout est pris en charge par le soft ? ça consomme combien un Atmega en sommeil ?
Tout existe, il suffit de le trouver...!
merci pour les infos, je vais essayer de modifier ce que j'avais prevu:
Schematic.jpg
le PCB pas encore fini , je dois l'ajuster (gravure avec une machine CNC , en simple face .
Screenshot_20200509_200844.png
Pour Qristoff, oui c'est pour alimenter l'atmega avec l'entrée au départ puis une fois de quoi allimenter le driver et mosfet , basquler sur l'alimentation de la sortie je vais mettre un arduino pro mini ( apparemment conso veille = 1.5µA )
Bonjour, Bon voila après plusieurs essais la partie buck fonctionne: avec 9,62W en entrée j'ai 8,45W en sortie ce qui me fait un rendement de 87% ce qui est très bien pour ces vieux mosfet (Rds on élevé) et mon PCB surement pas très au point ....
Sinon , ça siffle pas mal , j'ai réduit Cboot à 220n,
Pour l'alimentation secondaire( en me servant de la sortie), je ne comprends pas pourquoi j'ai l'intensité en entrée qui augmente dès que j’alimente cette source secondaire même en branchant un transfo directement dessus ...
Je pense aussi que je ne peux pas me servir directement de la tension de sortie de mon buck ( problème de potentiel...) du coup j'ai ajouter une bobine faite maison par dessus la principale pour m'en servir d'alim secondaire mais idem...
en n' alimentant seulement l'alim secondaire le driver est bien alimenté ...
Es-ce parceque je n'est pas mis de limitation d'intensité ?
Voici exactement ce que j'ai fait:
Dernière modification par Antoane ; 25/05/2020 à 18h01. Motif: Suppression PJ en double
Bonjour,
Ce n'est pas clair. Qu'appelles-tu "transformateur" ? un transformateur ne fonctionne qu'en AC, c'est un court-circuit en DC.Pour l'alimentation secondaire( en me servant de la sortie), je ne comprends pas pourquoi j'ai l'intensité en entrée qui augmente dès que j’alimente cette source secondaire même en branchant un transfo directement dessus ...
Sans schéma, sans résultats de mesure précis, on ne peut rien dire.
C'est pourtant ce dont on parle depuis quelques messages, et c'est ce qui se fait dans certaines applications !Je pense aussi que je ne peux pas me servir directement de la tension de sortie de mon buck ( problème de potentiel...)
Sans schéma, sans résultats de mesure précis, on ne peut rien dire.du coup j'ai ajouter une bobine faite maison par dessus la principale pour m'en servir d'alim secondaire mais idem...
en n' alimentant seulement l'alim secondaire le driver est bien alimenté ...
En l'état, le schéma proposé est fonctionnel, même s'il y a quelques curiosités et améliorations possibles (C12, utilisation d'un régulateur intégré pour générer le 3.3 V, etc).Es-ce parceque je n'est pas mis de limitation d'intensité ?
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
Bonsoir , oui pardon pour le transfo , je voulais parler d'une alimentation externe en 24V Dc.
Bon pour continuer, j'ai testé avec un gros transfo , pont de diode, condensateur, 80v Dc, avec une résistance de 20 ohm en sortie de buck: les 2 mosfets ont claqués après 15 secondes...
Du coup je me suis dit que j allais changer le driver par un autre pour éviter que les deux mosfets soit actif en même temps,...Mais au final, en remplacent les mosfets le circuit ne "sifle" plus et le montage correspondant au schéma précédant fonctionne(avec enroulement secondaire sur l' induction du buck+pont de diode et condensateur de 150uF), je continue mes tests et posterais mon schéma complet une fois que tout serra au point.(si ça peut servir à quelqun....).
Pour l instant j'allimente un arduino nano avec l'alimentation du PC .
J'ai juste connecté des led's sur le 3,3v, (qui a l'air stable).Je vais chercher des régulateurs pour suivre ton conseil....
Les mosfets que j 'ai remplacé ont un tr,td,et tf bien plus élevé que ceux qui ont grillé .... Je pense qu'il faudra changer ce driver....
bon en fait en faisant une simulation sur : https://www.multisim.com/content/AC4...onverter/open/ , mon pont de diode sur l'enroulement secondaire va me fournir pratiquement la tension d'entrée ( en fonction du duty cycle) , comme les schemas que tu m'as indiqué, il faut une seule diode pour n'avoir que la tension que l'inductance principale restitue lorsque le mosfet situé en entrée n'est pas passant.
Pour le régulateur 3,3V je n'en trouve pas , sur beaucoup d'alimentation que j'ai de recup ( LCD, electromenager, ...) ils utilisent des tl431, d’après ses caractéristiques, il serait compatible.....es-ce une bonne option ?
Bonjour, pour faire suite à mon projet , voici ce que j'ai réalisé qui fonctionne sans problème, avec l'UVLO :
consommation au repos (alimentation par l'entrée): 6mA sous 60v => 360mW ,
en fonctionnement : perte totale = 375mw (perte UVLO =45mW + consommation totale alimentée par la seconde régulation 330mW )
Je ne pouvais pas utiliser la technique de charge lente d'un condensateur pour réveiller l'arduino , la tension de l'éolienne augmente petit à petit à une fréquence différente a chaque fois, l'atmega n'était pas bien alimenté (mesure incorrectes , ...) , du coup j'ai conçu ce montage UVLO qui agit sur la zener qui sert à la régulation de la tension d'entrée, voila je poste mon schéma , si mon projet intéresse quelqu'un , je peux fournir me code arduino,
Il doit y avoir sûrement encore des choses à revoir, si quelqu'un a des remarques , qu'il n'hésite pas .
Bonjour,
Tant mieux si cela fonctionne, mais il doit être possible de simplifier/ améliorer le montage. Il faudrait pour cella que tu décrive précisement le cahier des charges (chronologie, durée des éventuelles tenporisation, des tensions de seuil, etc.) tel qu'il est aujourd'hui.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
